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公开(公告)号:CN102190810A
公开(公告)日:2011-09-21
申请号:CN201110056534.2
申请日:2011-03-09
Applicant: 中国科学技术大学
Abstract: 本发明公开了一种基于溴化聚苯醚胍基化的均相阴离子交换膜的制备方法,特征是将甲基溴化度为5-100%的溴甲基化的聚(2,6-二甲基1,4-苯撑氧)即溴化聚苯醚溶解在有机溶剂中,按溴化聚苯醚中所含溴甲基摩尔量的0.5-10倍加入有机小分子1,1,2,3,3-五甲基取代胍,在0-100℃搅拌反应6-48h,然后将铸膜液在基体上直接涂膜或在增强织物上涂膜,去除溶剂后即得到阴离子交换膜。采用本发明方法可通过控制溴化聚苯醚的溴甲基取代度控制阴离子交换膜的性质,从而可遴选出具有适当的水含量和较高的离子交换含量、良好的热稳定性和机械强度、优良的OH-传导性和耐碱性的均相阴离子交换膜。
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公开(公告)号:CN101983756A
公开(公告)日:2011-03-09
申请号:CN201010144042.4
申请日:2010-04-09
Applicant: 中国科学技术大学
Abstract: 本发明公开了一种螺旋卷式扩散渗析膜组件及其制备方法,特征是在两根中心管间夹入一张离子交换膜和在其两侧的流道隔网,相互紧贴着围绕中心管按同一方向一起卷,并在轴向边缘粘合密封成圆筒体;离子交换膜末端处在圆筒体外缘上形成两个径向对称的切线方向流道开口,分别粘结密封固定一侧流管,再以塑料薄膜将包括侧流管在内的整个圆筒体绕紧密封固定,形成膜芯,将膜芯装入圆筒形外壳内,两端头用粘合剂浇铸固定,构成带四个进出口接管的螺旋卷式扩散渗析膜组件。该设备紧凑装填密度大,可立体式组装占地面积小;可实现扩散液和渗析液流体径向螺旋式逆流流动,湍动程度大,传质效率较高,单位膜面积料液处理量大,易于与其它反应或分离设备集成。
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公开(公告)号:CN100577271C
公开(公告)日:2010-01-06
申请号:CN200810019008.7
申请日:2008-01-08
Applicant: 中国科学技术大学
IPC: B01D71/70 , C08L101/02 , C08J5/22
Abstract: 本发明公开了一种基于共聚物的有机-无机杂化阴离子交换膜的制备方法,先合成一种含卤甲基和烷氧基硅基团的聚合物,溶解在混合溶剂中形成溶液,添加/不添加小分子烷氧基硅烷交联剂,得到溶胶-凝胶前驱体;再向溶胶-凝胶前驱体中加入叔胺,催化剂、水和乙醇,磁力搅拌下进行反应,得到溶胶-凝胶溶液;溶胶-凝胶溶液经过浓缩后,涂于基体上成膜,膜片干燥固化后即得到有机-无机杂化阴离子交换膜。采用本发明方法制备的有机-无机杂化阴离子交换膜,其离子交换容量高、机械性能好,膜中的无机硅氧化物成分和有机成分之间相容性好;膜具有优良的热稳定性、抗氧化性和耐碱性,在碱性燃料电池上具有很高的应用潜力。
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公开(公告)号:CN100479905C
公开(公告)日:2009-04-22
申请号:CN200510040149.3
申请日:2005-05-21
Applicant: 中国科学技术大学
IPC: B01D71/70
Abstract: 本发明含有不同酸性基团的杂化两性离子膜及其制备方法,其特征是将杂化膜进行氧化或磺化使膜含有一种酸性基团,然后再对该膜进行离子化反应使膜含有另一种不同的酸性基团和两性离子对,即得到含有不同酸性基团的杂化两性离子膜。在该膜中不同的酸性基团排列在分子主链的两侧,而阴离子交换基团则始终连接在分子主链上,形成不对称分子结构,膜的阴阳离子交换容量既随着热处理温度的升高而降低,也随着涂膜次数的增加而降低,膜的耐温性较高;在生物大分子的分离、分级和浓缩、电解质与非电解质的分离和多种离子的选择性分离中具有十分重要的作用。本发明方法使用无毒的内酯为离子化试剂,用氧化或磺化方法转换酸性基团,操作过程安全、清洁。
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公开(公告)号:CN101352657A
公开(公告)日:2009-01-28
申请号:CN200810211990.8
申请日:2008-09-16
Applicant: 中国科学技术大学
Abstract: 本发明均相阳离子交换膜及其制备方法,特征是以苯乙烯或/和烷基苯乙烯为单体,以二乙烯苯为交联剂,以过氧化苯甲酰或偶氮二异丁腈为引发剂,以溴甲基化聚(1,4-二甲基2,6-苯撑氧)或氯乙酰化聚(1,4-二甲基2,6-苯撑氧)为高分子增强剂,配制成均匀溶液在增强织物上涂膜,聚合所得基膜再在浓硫酸和氯磺酸的混合酸里磺化获得均相阳离子交换膜。由于采用芳香聚合物通过进一步磺化获得功能基团,所得阳离子交换膜交换容量高,电化学性能好,结构均匀;且由于作为溶剂的单体可以聚合,是绿色无溶剂化的工艺;且可通过调节聚合物的含量、交联度、改变支撑物的种类、磺化条件,得到不同结构形态和不同功能的系列均相阳离子交换膜。
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公开(公告)号:CN101306331A
公开(公告)日:2008-11-19
申请号:CN200810020560.8
申请日:2008-02-01
Applicant: 中国科学技术大学
Abstract: 本发明均相阴离子交换膜及其制备方法,特征是以氯甲基化苯乙烯、苯乙烯或/和烷基苯乙烯为单体,以二乙烯苯为交联剂,以过氧化苯甲酰或偶氮二异丁腈为引发剂,以溴甲基化聚(1,4-二甲基2,6-苯撑氧)或氯乙酰化聚(1,4-二甲基2,6-苯撑氧为高分子增强剂,配制成均匀溶液在增强织物上涂膜,聚合所得基膜先预处理再季铵化即获得均相阴离子交换膜。由于本发明采用芳香聚合物季铵化获得功能基团,所得阴离子交换膜交换容量高、电化学性能好、结构均匀、耐热性好;由于浆液为均相,涂浆容易;作为溶剂的单体可以聚合,是绿色无溶剂化的工艺;且可调节聚合物含量、交联度、改变支撑物的种类来得到不同结构形态和功能的产品。
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公开(公告)号:CN1772796A
公开(公告)日:2006-05-17
申请号:CN200410065737.8
申请日:2004-11-13
Applicant: 中国科学技术大学
Abstract: 本发明荷正电有机-无机杂化膜的制备方法,特征是将苄基溴代聚苯醚(BPPO)与氨烃基硅烷和叔胺在溶剂中进行搅拌反应,得到含有荷正电溶胶-凝胶反应前体以及未反应的氨烃基硅烷的混合溶液;再加入水和作为催化剂使前体与未反应的氨烃基硅烷进行溶胶-凝胶反应,涂膜干燥后即得到荷正电有机-无机杂化膜;本发明制备方法快速、简单,原料来源方便,无需采用毒性较大的原料;所制备的荷正电有机-无机杂化膜中有机相和无机相之间的相容性好,有机含量高,可变化范围大,且膜的耐热性好。
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公开(公告)号:CN1579604A
公开(公告)日:2005-02-16
申请号:CN03132271.9
申请日:2003-08-05
Applicant: 中国科学技术大学
IPC: B01D71/70
Abstract: 本发明荷正电有机-无机杂化膜的制备方法,特征是将多官能基烷氧基硅烷与含酯基或环氧侧基或端基的高分子化合物进行胺解、醇解或开环反应,然后对生成物进行季铵化反应,得到荷正电溶胶-凝胶反应前体;将该前体进行溶胶-凝胶反应,即得到荷正电有机-无机杂化膜。本发明制备过程中无需采用毒性较大的含异腈酸酯类化合物,并且可采用多种高分子化合物与烷氧基硅烷进行交联,原料来源更加广泛;可以使用多种支撑体材料,得到的膜形态和结构更具多样性。本发明荷正电有机-无机杂化膜中的有机含量高、柔韧性好,杂化膜中的无机硅氧化物和有机成分之间相容性好。
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公开(公告)号:CN1548221A
公开(公告)日:2004-11-24
申请号:CN03131571.2
申请日:2003-05-23
Applicant: 中国科学技术大学
IPC: B01D71/70
Abstract: 本发明荷负电无机-有机杂化膜的制备方法,特征是以化学式为[R1(SH)R2]pSiX4-p分子链中含巯基的烷氧基硅烷或卤硅烷为原料,溶于溶剂中后,加入水和催化剂,搅拌反应;将所得溶胶在无机基体上涂膜,得到的膜在室温干燥,然后升温到80-200℃,常压或减压条件保温1-12小时;将生成物浸入氧化剂水溶液中,在20-80℃保持12-50小时,即得到相应的荷负电无机-有机杂化膜;本发明制备杂化膜的方法,制备步骤简单,杂化膜中的无机-有机成分相容性较好。
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公开(公告)号:CN119912664A
公开(公告)日:2025-05-02
申请号:CN202510415549.5
申请日:2025-04-01
Applicant: 中国科学技术大学
Abstract: 本发明公开了一种聚合物及其制备方法、阳离子交换膜,属于离子交换膜技术领域。所述聚合物的结构如式1、式2或式3所示;其中,m、n、x、y、a、b、c、d为聚合度;m选自1,1≤n≤5;x选自1,y=5;0.4≤a≤1,1≤b≤5,c选自1‑a,d选自5‑b。所述聚合物制备得到的阳离子交换膜为均相膜,具有较高的阳离子通量、较低的膜电阻以及较长的使用寿命。所述阳离子交换膜的制备方法流程简单、反应周期短、条件温和、后处理简单,显著降低了生产成本,适合大规模工业化生产。#imgabs0#式1#imgabs1#式2#imgabs2#式3
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